PENGARUH DAYA HAMBAT AKAR NAFASMANGROVE AVICENNIA MARINADALAM MEREDAM GELOMBANG

UNTUK PERENCANAAN BANGUNAN TEPI PANTAI

( Skripsi )

Oleh

M. RIZKI AL SAFAR

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS LAMPUNG

2019

ABSTRAK

PENGARUH DAYA HAMBAT AKAR NAFASMANGROVE AVICENNIA MARINADALAM MEREDAM GELOMBANG

UNTUK PERENCANAAN BANGUNAN TEPI PANTAI

Oleh

M. RIZKI AL SAFAR

Gelombang air laut memiliki manfaat dan dampak. Gelombang tsunami danpasang adalah contoh berbahaya dari dampak gelombang. Salah satu cara efektifmeredam gelombang adalah pemanfaatan ekosistem hutan mangrove. Sistemperakaran dan tegakan pohonnya merupakan penyebab terjadinya fungsiperlindungan mangrove terhadap pantai. Tujuan penelitian ini adalahmenganalisis pengaruh daya hambat akar nafas mangrove Avicennia marinadalam meredam gelombang untuk perencanaan bangunan tepi pantai di PesisirPantai Pasir Sakti, Lampung Timur. Metode penelitian yang digunakan adalahspot-check, transek-kuadrat, sondani dan uji laboratorium. Pengukuran datagelombang menggunakan alat SBE 26 dan RBRDuo T.D. Pengukuran dilakukanpada 5 stasiun dengan jarak 3, 5, 10, 20, dan 50 m. Rawdata diolah menggunakanmicrosoft excel menghasilkan persentase peredaman tinggi gelombang jarak 50 msebesar 97,5 % dengan formula ΔH = -0,0359x2 + 2,4263x + 64,332 danpersentase peredaman energi gelombang jarak 50 m sebesar 94,5 % denganformula ΔE = -0,0592x2 + 4,0142x + 39,267. Akar nafas ditinjau dari kerapatandan kelentingannya memiliki efektifitas dalam peredaman gelombang.Kesimpulannya adalah peredaman akar nafas di pinggir pantai memilikiefektifitas redaman terbesar karena akar nafas mengalami daya lenting optimaldengan kepadatan yang terbesar, sehingga akar nafas mangrove Avicennia marinadapat menjadi peredam alami gelombang.

Kata kunci : akar nafas, avicennia marina, gelombang

ABSTRACT

THE INFLUENCE OBSTACLE IN PNEUMATOPHORES OFAVICENNIA MARINA MANGROVE IN REDUCING WAVES

FOR PLANNING THE COASTAL BUILDING

By

M. RIZKI AL SAFAR

Ocean waves have benefits and impacts. Tsunami and tidal waves weredangerous examples of wave impacts. One effective way to reduce waves wasused mangrove forest ecosystems. Shape system of the roots and trees were thecause of the mangrove function protection in the beach. The purpose of this studywas to analyze the influence of Avicennia marina's mangrove pneumatophore inreducing waves for beachside building planning at Pasir Sakti Beach, EastLampung. The methods used in this study were quadrat-transect, spot-check,sondani and laboratory test. SBE 26plus and RBRDuo T.D. tools were used inmeasuring the wave data. The measuring was administered in five stations at 3,5, 10, 20, and 50m. The rawdata was processed using microsoft excel togenerate a 50m high wavelength rate of 97,5% with a formula of ΔH = -0,0359x2 + 2,4263x + 64,332 and the percentage of wave energy-cancellingdistance of 50m of 94,5% with the formula ΔE = -0,0592x2 + 4,0142x + 39,267.The pneumatophore is reviewed from density and resilience have effectivenessin reducing waves. The conclusion is wave attenuation caused bypneumatophores in the seafront more effective to reduce wave becausepneumatophores optimal resillience with the largest density, thereforepneumatophore of mangrove avicennia marina can be a natural wave absorber.

Keyword : avicennia marina, pneumatophore, wave

PENGARUH DAYA HAMBAT AKAR NAFASMANGROVE AVICENNIA MARINA

DALAM MEREDAM GELOMBANGUNTUK PERENCANAAN BANGUNAN TEPI PANTAI

Oleh

M. RIZKI AL SAFAR

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

Fakultas Teknik

Universitas Lampung

Bandar Lampung

2019

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotabumi, Lampung Utara pada tanggal

13 Juni 1996, sebagai anak keempat dari empat bersaudara,

dari pasangan Bapak Abas Hasan dan Ibu Rohmiyati.

Penulis memulai Jenjang pendidikan dari Taman Kanak-Kanak

(TK) Al Azhar 16 diselesaikan pada tahun 2002, Sekolah Dasar (SDN) 3

Kemiling Permai Bandar Lampung diselesaikan pada tahun 2008, Sekolah

Menengah Pertama (SMP) Negeri 28 Bandar Lampung diselesaikan pada tahun

2011, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 7 Bandar Lampung

diselesaikan pada tahun 2014.

Pada tahun 2014 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknik Universitas

Lampung Program Studi S1 Teknik Sipil melalui jalur Seleksi Bersama Masuk

Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN). Selama menjadi mahasiswa penulis aktif

dalam organisasi kemahasiswaan diantaranya pernah menjadi anggota pada

bidang Penelitian dan Pengembangan di Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil

(HIMATEKS) pada periode 2015-2016, Ketua Umum Himpunan Mahasiswa

Teknik Sipil (2016-2017), Gubernur BEM Fakultas Teknik (2017), Ketua Umum

HMI Komisariat Teknik Unila (2018), Wasekum Bidang HAM dan Lingkungan

Hidup HMI Cabang Bandar Lampung (2019). Selama menjadi mahasiswa

penulis juga pernah menjadi asisten dosen pada praktikum Teknologi Bahan tahun

2017 dan 2018. Selain itu, penulis juga sering mengikuti kegiatan sosial, diskusi

publik dan lomba, diantaranya Kongres Nasional FKMTSI ke XXVII (2016),

International Conference on Engineering and Natural Science (ICENS) Thailand

(2017), Juara 2 Lomba Debat Nasional UPCHANCE UGM Yogyakarta (2018),

Delegasi Indonesia dalam kegiatan International Youth Leader Volunteering

Chapter India (2019).

Penulis melaksanakan Kerja Praktek (KP) pada Proyek Pembangunan Tol Trans

Sumatera Seksi 2 Sidomulyo-Kotabaru STA 39+400 – STA 80+000 selama 3

bulan dengan PT. Waskita Karya (Persero) Tbk sebagai subcontractor. Setelah

melakukan Kerja Praktek penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di

Desa Labuhan Ratu, Kecamatan Labuhan Ratu, Kabupaten Lampung Timur

selama 40 hari pada periode Januari–Maret 2018.

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, Puji syukur kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga skripsiini dapat diselesaikan dengan baik. Kupersembahkan skripsi ini untuk :

Semua orang yang selalu bertanya, kapan wisuda.

Kedua Bapak dan Ibu, serta Kakakku yang telah memberi dukungan moralmaupun materi, serta senantiasa mendoakanku untuk meraih kesuksesan. SemogaAllah SWT senantiasa memberikan keluarga kita, keselamatan dan kebahagiaan

dunia dan akhirat.

Semua guru-guruku dan dosen-dosenku yang telah mengajarkan banyak hal,semoga Allah membalas segala kebaikan atas ilmu yang diajarkan.

Sahabat-sahabatku, yang tiada hentinya memberikan motivasi dan selalu ada disaat suka maupun duka.

Rekan seperjuangan, teman-teman Teknik Sipil angkatan 2014, yang telahmemberikan bantuan dan motivasinya selama masa perkuliahan, semoga

silaturahmi kita bisa selalu terjaga.

Untuk almamater tercinta Universitas Lampung.

Jazakumullah Khairan Katsiran Wa Jazakumullah Ahsanal Jaza

MOTTO HIDUP

Man Jadda Wajadda!

Barangsiapa yang ingin mendapatkan padi yang bagushendaklah menanam dengan benih yang bagus pula.

(Haji Agus Salim)

Lihatlah matamu! Dia begitu kecil, namun mampu melihathal-hal yang besar.(Jalaludin Rumi)

Satu ons tindakan sama berharganya dengan satu ton teori.(Friedrich Engels)

Masalah-masalah kita adalah buatan manusia, maka dari itudapat diatasi oleh manusia. Tidak ada masalah dalam takdir

manusia yang tidak dapat diselesaikan manusia.(John F.Kennedy)

Apapun yang terjadi di dunia ini baik ataupun buruk adalahskenario besar dari-Nya. Wahai mimpiku, tunggu aku

menggapaimu!(M Rizki Al Safar)

SANWACANA

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat

dan hidayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi dengan judul ”Pengaruh Daya Hambat Akar Nafas Mangrove Avicennia

marina dalam Meredam Gelombang untuk Perencanaan Bangunan Tepi Pantai”

adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Sipil di

Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

2. Bapak Gatot Eko Susilo, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik

Sipil Universitas Lampung.

3. Bapak Dr. H. Ahmad Herison, S.T., M.T., selaku pembimbing utama atas

kesediannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses

penyelesaian skipsi.

4. Ibu Yuda Romdania, S.T., M.T., selaku pembimbing kedua atas kesediannya

untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian

skipsi.

5. Bapak Ir. Ahmad Zakaria, M.T., Ph.D., selaku penguji utama pada ujian

skripsi. Terima kasih untuk masukan dan saran-saran pada seminar proposal

dan hasil penelitian terdahulu.

6. Teristimewa untuk kedua orang tuaku tercinta, Bapak Abas Hasan dan Ibu

Rohmiyati terima kasih atas keikhlasan, cinta dan kasih sayang, doa,

motivasi, moral serta finansial yang telah diberikan.

7. Bapak dan Ibu staf administrasi Teknik Unila.

8. Kakakku tersayang, M. Arif Syahputra, Rafika Dwi Syahputri, dan Fentri

Puspita. Terima kasih atas do’a, dukungan, bantuan, dan perhatian yang

diberikan.

9. Sahabat HMI Komisariat Teknik Unila, Syahri, Ridho, Kafi, Sulton, Gani,

Taufik, Solihin, Aswin, Puwala, Heni, Tiwi, kanda, yunda, dinda dan

pengurus lainnya. Terimakasih sudah berjuang bersama.

10. Sahabat-sahabat Alfimart Abdi, Aida, Alfi, Bagus, Coco, Dendi, Desna,

Deska, Evi, Farhan, Heni, Klara, Nanda, Nining, Novitasari, Taufik, Ulfa dan

Uun yang senantiasa membantu Penulis baik dalam hal akademik dan non

akademik.

11. Pengurus HIMATEKS FT UNILA 2016-2017, Ridho, Coco, Indah, Putra,

Fadhel, Galih, Dewa, Taufik, Tommy, Vareza, Ciul dan semua yang terlibat

di dalamnya. Terimakasih telah membangun rumah kita, Teknik Sipil

Universitas Lampung.

12. Pengurus BEM FT Unila tahun 2017, wakil gubernur M. Niko Febridon,

pimpinan, staff dan seluruh civitas akademika fakultas teknik yang bersinergi

bersama dalam mewujudkan BEM FT yang MANTAP.

13. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil Unila angkatan 2014 dan semua pihak

yang tidak mungkin Penulis sebutkan satu per satu yang telah memberi

dukungan dalam penyelesaian laporan.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan, baik dari segi isi maupun

cara penyampaiannya. Oleh karena itu, Penulis sangat mengharapkan saran serta

kritik yang bersifat membangun dari pembaca. Penulis berharap semoga skripsi

ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.

Bandar Lampung, September 2019

M. Rizki Al Safar

i

DAFTAR ISI

HalamanDAFTAR ISI ................................................................................................... i

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang .................................................................................. 11.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 41.3 Batasan Masalah ............................................................................... 51.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 51.5 Kerangka Pikir .................................................................................. 6

II. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Ekosistem Mangrove ........................................................................ 72.2 Proses Pertumbuhan Mangrove dan Manfaat di Masyarakat ........... 102.3 Karakteristik Hutan Mangrove ......................................................... 112.4 Mangrove Avicennia marina ............................................................ 132.5 Gelombang Laut ............................................................................... 142.6 Arus Laut .......................................................................................... 202.7 Kelentingan (Resillience) ................................................................. 212.8 Akar Nafas ........................................................................................ 232.9 Acuan Awal Desain Konstruksi dengan Ekosistem Mangrove ........ 25

III. METODOLOGI PENELITIAN3.1 Umum ............................................................................................... 303.2 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 31

3.2.1 Tahapan Persiapan ................................................................... 323.2.2 Tahapan Pengumpulan Data .................................................... 333.2.3 Tahapan Pengolahan Data ....................................................... 443.2.4 Tahapan Analisis ..................................................................... 443.2.5 Tahapan Simpulan ................................................................... 45

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil Pengumpulan Data .................................................................. 46

4.1.1 Data Gelombang ...................................................................... 48

ii

4.1.2 Data Akar Nafas Mangrove Avicennia marina ..................... 524.2 Hasil Pengolahan Data dan Pembahasan .......................................... 54

4.2.1 Uji Laboratorium ................................................................... 614.2.2 Hubungan Kelentingan Akar Nafas terhadap ΔE .................. 644.2.3 Persentase Peredaman Akar Nafas ........................................ 654.2.4 Faktor Penghambat Gelombang ............................................ 684.2.5 Hubungan Antara Ketebalan Mangrove Dengan ∆H ............ 694.2.6 Hubungan Antara Ketebalan Mangrove Dengan ∆E ............. 714.2.7 Hubungan Antara Ketebalan Mangrove Dengan

Volume Akar Nafas ............................................................... 724.2.8 Hubungan Persentase Peredaman Energi Akar Nafas ∆E ..... 744.2.9 Pembangunan Berkelanjutan Dengan Ekosistem Mangrove . 76

V. SIMPULAN DAN SARAN5.1 Simpulan ............................................................................................. 825.2 Saran ................................................................................................... 84

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman1. Skema kerangka berpikir ........................................................................... 6

2. Zonasi ekosistem mangrove ...................................................................... 13

3. Rekaman gelombang laut .......................................................................... 15

4. Definisi dan karakteristik gelombang pantai ............................................. 16

5. Vertikal profil gelombang laut ideal (monokromatik) .............................. 18

6. Ilustrasi kelentingan sebuah akar nafas ..................................................... 22

7. Mangrove avicennia marina sebagai peredam gelombang ....................... 32

8. Diagram alir penelitian .............................................................................. 36

9. Peta lokasi penelitian ............................................................................... 38

10. SBE 26 (Sea Bird Electronics) .................................................................. 40

11. RBRDuo T.D ............................................................................................ 41

12. Ilustrasi pengambilan data gelombang ...................................................... 44

13. Kamera waterproof ................................................................................... 45

14. GPS mapping ............................................................................................ 46

15. Kayu persegi berukuran 1 m x 1 m ........................................................... 46

16. MTS landmark 100 KN ............................................................................ 47

17. Plot lokasi stasiun penelitian ..................................................................... 49

18. Proses pengambilan data primer ............................................................... 52

19. Klasifikasi jenis mangrove berdasarkan ukuran ....................................... 57

iv

20. Proses pengujian sampel akar nafas .......................................................... 58

21. Grafik hasil data gelombang pada jarak 3 m ............................................. 59

22. Grafik hasil data gelombang pada jarak 5 m ............................................. 60

23. Grafik hasil data gelombang pada jarak 10 m ........................................... 60

24. Grafik hasil data gelombang pada jarak 20 m ........................................... 60

25. Grafik hasil data gelombang pada jarak 50 m ........................................... 61

26. Grafik hasil persentase peredaman gelombang berdasarkan ΔH .............. 63

27. Grafik hasil persentase peredaman gelombang berdasarkan ΔE .............. 65

28. Grafik hubungan pertambahan panjang (δ) terhadap beban (F) sampel 1 67

29. Grafik hubungan pertambahan panjang (δ) terhadap beban (F) sampel 2 67

30. Grafik hubungan pertambahan panjang (δ) terhadap beban (F) sampel 3 68

31. Grafik korelasi 3 data sampel uji .............................................................. 68

32. Grafik hubungan kelentingan akar nafas terhadap ΔE .............................. 69

33. Grafik hubungan persentase peredaman energi terhadap akar nafas ........ 71

34. Grafik faktor penghambat gelombang tiap STA ....................................... 73

35. Grafik hubungan antara ketebalan mangrove dengan ΔH ........................ 74

36. Grafik hubungan antara ketebalan mangrove dengan ΔE ......................... 75

37. Grafik hubungan ketebalan mangrove dengan volume akar nafas ........... 77

38. Grafik hubungan persentase peredaman energi akar nafas dengan ΔE .... 78

39. Alternatif layout konstruksi perumahan dengan ekosistem mangrovesebagai peredam gelombang ..................................................................... 81

40. Tampak belakang alternatif konstruksi perumahan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 82

41. Tampak samping kiri alternatif konstruksi perumahan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 82

v

42. Tampak samping kanan alternatif konstruksi perumahan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 82

43. Alternatif layout alternatif konstruksi pelabuhan dengan ekosistem mangrovesebagai peredam gelombang ..................................................................... 83

44. Tampak belakang alternatif konstruksi pelabuhan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 83

45. Tampak samping kiri alternatif konstruksi pelabuhan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 84

46. Tampak samping kanan alternatif konstruksi perumahan dengan ekosistemmangrove dalam bentuk 3 dimensi ........................................................... 84

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman1. Hasil data gelombang pada lebar jarak ketebalan 3 m ............................... 48

2. Hasil data gelombang pada lebar jarak ketebalan 5 m ............................... 49

3. Hasil data gelombang pada lebar jarak ketebalan 10 m ............................. 50

4. Hasil data gelombang pada lebar jarak ketebalan 20 m ............................. 50

5. Hasil data gelombang pada lebar jarak ketebalan 50 m ............................. 51

6. Hasil data akar nafas mangrove ................................................................. 53

7. Hasil pengolahan data gelombang ............................................................. 57

8. Hasil pengambilan data akar nafas ............................................................. 61

9. Hasil pengujian laboratorium ..................................................................... 62

10. Hubungan Kelentingan Akar Nafas terhadap ΔE ...................................... 64

11. Persentase peredaman energi oleh akar nafas (%) ..................................... 66

12. Hubungan antara jarak ketebalan mangrove dengan ΔH ........................... 69

13. Hubungan antara jarak ketebalan mangrove dengan ΔE ........................... 71

14. Hubungan ketebalan mangrove dengan volume akar nafas ....................... 72

15. Hubungan persentase peredaman energi akar nafas dengan ΔE ................ 74

DAFTAR NOTASI

E = energi gelombang (J/m2)

Ei = energi gelombang sebelum menghantam sesuatu (J/m2)

Et = energi gelombang setelah menghantam sesuatu (J/m2)

ΔE = deviasi energi gelombang (J/m2)

H = tinggi gelombang (J/m2)

Hi = tinggi gelombang sebelum menghantam sesuatu (m)

Ht = tinggi gelombang setelah menghantam sesuatu (m)

ΔH = deviasi tinggi gelombang (J/m2)

ρ = massa jenis air laut (kg/m3)

g = percepatan akibat gravitasi (m/s2)

Kt = koefisien transmisi (tanpa satuan)

Hr = tinggi gelombang refleksi (m)

Ht = tinggi gelombang transmisi (m)

Kr = koefisien refleksi (tanpa satuan)

Di = kerapatan jenis ke-i (buah/m2)

ni = jumlah total individu ke-i (buah)

A = luas total pengambilan area sampel (m2)

F = beban tarik akar nafas (J/m2)

V = volume akar nafas mangrove Avicennia sp (m3)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, masyarakat Indonesia khususnya yang tinggal

di pinggir pantai, tidak bisa menghindar dari gelombang air laut.

Gelombang air laut yang terjadi merupakan fenomena pergerakan naik

turunnya permukaan air laut yang diakibatkan kombinasi gaya gravitasi dan

gaya tarik menarik dari benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan

bulan. Selain itu, aktivitas pergeseran lempeng bumi, pergerakan kapal,

letusan gunung berapi, dapat juga menimbulkan gelombang di laut. Tetapi,

umumnya gelombang yang terjadi di laut terjadi karena pengaruh angin

(Nining, 2002 ; Aziz, 2006 dan Adisaputra, 2010).

Pada pesisir pantai gelombang air laut memiliki manfaat dan dampak.

Misalnya manfaat bagi biota laut, kestabilan suhu, dan iklim yang terjadi di

dunia. Manfaat arus bagi banyak biota adalah menyangkut penambahan

makanan bagi biota tersebut dan pembuangan kotorannya (Romimohtarto,

2007 ; Octasylva, 2008). Arus air laut juga sangat berperan dalam

mempertahankan sirkulasi zat hara yang berguna untuk pertumbuhan.

Dengan luasnya daerah lautan dibanding daratan adalah 7:3 (Nur, 2010),

perlu diperhatikan bahwa selain memberikan manfaat, gelombang air laut

2

juga dapat memberikan dampak negatif. Gelombang tsunami dan

gelombang pasang adalah contoh yang berbahaya dan dapat merusak daerah

di sekitar pantai. Gelombang tersebut dapat merusak pinggir pantai karena

amplitudo gelombang mencapai pantai sangat besar. Tipe pasang juga

berbeda karena pasang yang terjadi tergantung dari tempat dimana pasang

itu terjadi (Cappenberg, 1992 ; Pratomo, 2016).

Salah satu cara efektif dalam meredam gelombang air laut adalah dengan

memanfaatkan ekosistem hutan mangrove. Hutan mangrove hidup di

daerah peralihan antara ekosistem darat dan ekosistem laut. Daerah

peralihan antara darat dan laut inilah yang disebut dengan zonasi mangrove.

Setiap ekosistem mangrove memiliki zonasi yang berbeda di setiap kawasan

atau pulau yang salah satunya adalah kawasan mangrove Pantai Pasir Sakti,

Lampung Timur. Beberapa ahli menyatakan bahwa zonasi mangrove

sebenarnya sangat berkaitan erat dengan tipe tanahnya baik itu pasir, lumpur

atau gambut, keterbukaan mangrove terhadap hempasan gelombang,

salinitas serta pangaruh pasang surut (Chapman, 1977 ; Bunt dkk, 1981 dan

Rudianto, 2014).

Pohon mangrove pada pesisir pantai memiliki fungsi-fungsi yang

fundamental. Fungsi mangrove pada umumnya di daerah pantai adalah

menjadi penghubung antara daerah daratan dan lautan. Tumbuhan, hewan,

dan benda lain ditransfer ke arah darat atau ke arah laut melalui mangrove.

Mangrove berperan sebagai penyaring untuk mengurangi efek yang

merugikan dari perubahan lingkungan, dan menjadi sumber makanan bagi

biota laut dan biota darat. Bahkan pada pesisir pantai mangrove dengan

3

fungsi fisiknya akan menahan abrasi dan garis pantai (Bengen, 2000 ;

Herison, 2014). Akan tetapi, pada wilayah pesisir yang berombak besar dan

tanah yang terjal mangrove sulit tumbuh karena kondisi ini menyulitkan

terjadinya pengendapan lumpur yang diperlukan sebagai substrat bagi

pertumbuhan (Dahuri dkk., 2001 ; Rudianto, 2014) .

Sistem perakaran yang ada pada mangrove dan tegakan pohonnya

merupakan penyebab terjadinya fungsi perlindungan mangrove terhadap

pantai. Keberadaan akar mangrove dan batang pohonnya dapat meredam

laju gelombang dan angin yang menuju ke arah pantai. Dikatakan pada

penelitian (Poedjirahajoe, 1995 ; Rego, 2018) bahwa lokasi tanah untuk

tumbuh sangat memengaruhi pertumbuhan akar dan dapat menjadi indikasi

sebagai kesesuaian mangrove terhadap tempat tumbuhnya. Jadi, dapat

disimpulkan bahwa fungsi perlindungan hutan mangrove dihasilkan apabila

vegetasi pada mangrove telah mencapai kesesuaian terhadap lingkungannya

yang dapat diindikasikan melalui jumlah perakarannya. Menurut

(Saparinto, 2007 ; Rego, 2018) kekuatan ombak dan arus laut dapat teredam

dan menjadi lemah dengan adanya sistem perakaran mangrove baik berupa

akar tunjang, akar nafas, ataupun akar lutut. Oleh sebab itu, keberadaan

mangrove dan karakteristik perakarannya yang khas menjadikan ekosistem

mangrove sangat dibutuhkan.

Pengalihan fungsi kawasan dan kegiatan eksploitasi yang sering dilakukan

masyarakat menjadi penyebab abrasi dan kegagalan pemudaan mangrove.

yang paling sering terjadi. Kebutuhan akan sumber daya dan lahan yang

4

kian meningkat bagi masyarakat pesisir memotivasi mereka untuk

melakukan tindakan tersebut. Hal-hal seperti inilah yang mengakibatkan

ancaman arus air laut menjadi semakin meningkat seiring dengan semakin

meningkatnya proses abrasi dan kegagalan peremajaan mangrove dalam

suatu rehabilitasi. Arus yang optimal sesungguhnya dapat diciptakan dari

keberadaan hutan mangrove itu sendiri. Kemampuan hutan mangrove

dalam mengurangi kecepatan arus air laut kerap mengacu pada karakteristik

perakaran yang ada pada mangrove terutama pada perakaran mangrove yang

rapat.

Berdasarkan penjelasan tersebut, dibutuhkan adanya analisis penunjang

untuk menemukan solusi dari permasalahan yang ada. Maka penelitian ini

bertujuan untuk menganalisis pengaruh daya hambat akar nafas mangrove

Avicennia marina dalam meredam gelombang untuk perencanaan bangunan

tepi pantai khususnya di Desa Purworejo, Kecamatan Pasir Sakti, Lampung

Timur.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang penelitian, maka rumusan masalah penelitian

dapat disyaratkan sebagai berikut:

1. Bagaimana kemampuan peredaman gelombang mangrove Avicennia

marina pada bentang 0-50 m dan formulanya sebagai fungsi

perencanaan bangunan tepi pantai?

2. Bagaimana pengaruh kekuatan akar nafas mangrove Avicennia marina

terhadap peredaman gelombang?

5

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang meluas dari rumusan masalah, maka

diberikan batasan masalah sebagai berikut :

1. Lokasi penelitian atau wilayah pengambilan data hanya di lingkup

Pesisir Pantai Pasir Sakti, Desa Purworejo, Kecamatan Pasir Sakti,

Lampung Timur.

2. Jenis mangrove yang ditinjau adalah mangrove Avicennia marina.

3. Pengambilan sampel hanya pada bentang 0-50 m.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Mengetahui besaran peredaman gelombang oleh mangrove Avicennia

marina bentang 0-50 m.

2. Mengetahui pengaruh akar nafas terhadap peredaman gelombang.

1.5 Kerangka Pikir

Mangrove Avicennia marina merupakan salah satu jenis mangrove mayor

yang banyak ditemukan di Indonesia dan memiliki sistem perakaran yang

unik dan dapat meredam gelombang. Avicennia marina tersebar di pesisir

timur khususnya di Lampung Timur. Mangrove Avicennia marina dapat

tumbuh di lokasi tanah yang berlumpur dan dapat meredam gelombang laut.

Kemampuan peredaman gelombang oleh mangrove didukung oleh bagian-

bagian pada mangrove tersebut, salah satunya adalah akar nafas. Penelitian

peredaman gelombang oleh mangrove Avicennia marina yang ditinjau dari

6

pengaruh akar nafas dilakukan agar kita dapat mengetahui seberapa efektif

pengaruh akar nafas pada mangrove untuk meredam gelombang. Penelitian

dilakukan dengan mengambil sampel di lapangan dan dianalisis serta diolah

menggunakan Microsoft excel agar kita dapat mengetahui pengaruh akar

nafas dalam meredam gelombang. Diagram kerangka pikir, lihat gambar 1.

Gambar 1. Skema kerangka berpikir.

Peredaman gelombang olehmangrove Avicennia marina

Studi Literatur dan StudiPustaka

Pengolahan data sampel akar nafas

Analisis pengaruh kondisi akarnafas terhadap mangrove dan

gelombang

Data sekunder ; datainstansi terkait yang

tidak didapat di lapangan

Data primer ; sampelakar nafas dan data ukur

gelombang

Mengetahui pengaruh akar nafasmangrove Avicennia marina

terhadap peredaman gelombang

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekosistem Mangrove

Ekosistem mangrove pada umumnya menyebar di seluruh lautan tropis dan

subtropis (Nybakken, 1998 ; Krauss dkk, 2008). Ekosistem mangrove

berada di wilayah pesisir yang merupakan daerah pertemuan antara

ekosistem darat dan laut. Hutan mangrove merupakan ekosistem yang

dinamis dan memiliki kemampuan pulih dengan cepat jika kondisi

geomorfologi dan hidrologi serta komposisi habitat tidak diubah oleh

penggunaannya (Martinuzzi dkk, 2009).

Hasil studi di beberapa daerah pantai menunjukkan bahwa keberadaan hutan

mangrove sangat memberikan manfaat pada masyarakat pesisir berupa

barang yang didapatkan melalui peningkatan hasil tangkapan dan perolehan

kayu bakau yang mempunyai nilai ekspor tinggi. Selain itu, kawasan

tersebut menyediakan jasa lingkungan yang sangat besar, yaitu perlindungan

pantai dari badai dan erosi serta pendapatan langsung bagi masyarakat

manusia melaui kegiatan wisata (Krauss dkk. 2008 ; Martinuzzi dkk, 2009).

Pemanfaatan sumberdaya mangrove yang tidak didasarkan kepentingan

ekologis pada kenyataannya akan dapat mengancam kapasitas berkelanjutan

ekosistem tersebut. Hal ini dinyatakan pula oleh (Bengen, 2004 ; Wardhani,

8

2011) bahwa dengan pertumbuhan penduduk yang tinggi dan pesatnya

kegiatan pembangunan di pesisir dengan berbagai peruntukan, tekanan

ekologis terhadap ekosistem pesisir, khususnya ekosistem hutan mangrove,

semakin meningkat pula. Meningkatnya tekanan ini tentunya berdampak

terhadap kerusakan ekosistem hutan mangrove itu sendiri baik secara

langsung maupun tidak langsung. Selain itu, (Martinuzzi dkk, 2009)

menyatakan bahwa kegiatan manusia secara signifikan mengurangi luasan

area ekosistem mangrove dan mengubah proporsi asli spesies mangrove.

Hal ini dikarenakan jumlah dan ukuran hutan mangrove dipengaruhi oleh

penggunaan lahan, oleh karena daerah perkotaan yang lebih sedikit dan

lebih sempit mengakibatkan perluasan daerah perkotaan menjadi tidak

terkontrol, sehingga muncul sebagai ancaman utama bagi konservasi

mangrove.

Sebagai daerah peralihan antara laut dan darat, ekosistem mangrove

mempunyai gradien sifat lingkungan yang tajam. Pasang surut air laut

menyebabkan terjadinya fluktuasi beberapa faktor lingkungan yang besar,

terutama suhu dan salinitas. Oleh karena itu, jenis-jenis tumbuhan dan

binatang yang memiliki toleransi yang besar terhadap perubahan ekstrim

faktor-faktor tersebutlah yang dapat bertahan dan berkembang. Kenyataan

ini menyebabkan keanekaragaman jenis biota mangrove kecil, akan tetapi

kepadatan populasi masing-masing umumnya besar (Kartawinata dkk, 1979

; Anwar dan Gunawan, 2006). Karena berada di perbatasan antara darat dan

laut, maka hutan mangrove merupakan ekosistem yang rumit dan

mempunyai kaitan dengan ekosistem darat maupun lepas pantai.

9

Dinamika ekosistem mangrove juga dipengaruhi oleh kondisi hidrologi

berupa keberadaan sungai. Mangrove akan tumbuh dengan lebat pada

pantai yang dekat dengan muara sungai atau delta sungai yang membawa

aliran air dengan kandungan lumpur dan pasir. Hal ini dikarenakan aliran

sungai menyediakan pasir dan lumpur yang merupakan media utama

pertumbuhannya (Elster, 2000 ; Nontji, 2002 dan Wardhani 2011).

Degradasi mangrove yang tersebar luas dipadukan dengan meningkatnya

kesadaran akan pentingnya hutan pantai ini telah mendorong banyak usaha

untuk memulihkan hutan mangrove. Pemulihan ekosistem mangrove harus

menggunakan indikator fungsional yang relevan dalam menilai keberhasilan

program pemulihan tersebut. Penelitian yang dilakukan oleh (Bosire dkk,

2008) mengenai penilaian keanekaragaman hayati dalam ekosistem

mangrove menunjukkan bahwa beberapa spesies fauna lebih responsif

terhadap degradasi mangrove.

Di sisi lain, kegiatan rehabilitasi dan restorasi mangrove dapat mendorong

kembalinya spesies-spesies tersebut dan dalam beberapa kasus pada tingkat

yang sama (Bosire dkk, 2008). Dengan demikian diperlukan upaya

pengelolaan lingkungan hidup yang dapat menjamin keberlanjutan

ekosistem mangrove. Langkah awal yang dapat dilakukan untuk mengatasi

permasalahan di atas adalah dengan menganalisis status kerusakan yang

terjadi, sehingga dapat dilakukan tingkatan kegiatan konservasi sebagai alat

untuk mengembalikan ekosistem mangrove yang hilang. Namun, berbagai

jalur restorasi mangrove pada sebuah kerangka kerja fungsional tergantung

10

pada kondisi kawasan dan keterlibatan masyarakat serta tingkat monitoring

ekosistem sebagai komponen yang terpadu dalam proyek restorasi.

2.2 Proses Pertumbuhan Mangrove dan Manfaat di Masyarakat

Daur hidup vegetasi mangrove memiliki daur hidup yang khusus. Untuk

bisa bertahan dan berkembang menyebar di kondisi alam yang keras, jenis-

jenis mangrove mempunyai cara yang khas yaitu mekanisme reproduksi

dengan buah yang disebut vivipar. Cara berbiak vivipar adalah dengan

menyiapkan bakal pohon (propagule) dari buah atau bijinya sebelum lepas

dari pohon induk.

Mangrove menghasilkan buah yang mengecambah, mengeluarkan akar

sewaktu masih tergantung pada ranting pohon dan berada jauh di atas

permukaan air laut. Bijinya mengeluarkan tunas akar tunjang sebagai

kecambah sehingga pada waktu telah matang dan jatuh lepas dari tangkai

nanti, telah siap untuk tumbuh (Arifin, 2017). Buah ini akan berkembang

sampai tuntas, siap dijatuhkan ke laut untuk dapat tumbuh menjadi pohon

baru. Bakal pohon yang jatuh dapat langsung menancap di tanah dan

tumbuh atau terapung-apung terbawa arus, sampai jauh dari tempat pohon

induknya, mencari tempat yang lebih dangkal. Setelah matang dan jatuh ke

dalam air, bakal pohon mangrove ini terapung-apung sampai mencapai tepi

yang dangkal. Pada saat menemukan tempat dangkal, posisi bakal pohon

menjadi tegak vertikal, kemudian menumbuhkan akar-akar, cabang dan

daun-daun pertamanya. Demikian perkembangbiakan bakau secara alamiah

(Arifin, 2017).

11

Setidaknya ada tiga fungsi utama ekosistem hutan bakau yang dikemukakan

Nontji (Ghufran dkk, 2012), yaitu:

1. Fungsi fisis: pencegah abrasi, perlindungan terhadap angin, pencegah

intrusi garam, dan sebagai penghasil energi serta hara.

2. Fungsi biologis: tempat bertelur dan tempat asuhan berbagai biota.

3. Fungsi ekonomis: sumber bahan bakar (kayu bakar dan arang), bahan

bangunan (balok, atap, dan sebagainya), perikanan, pertanian, makanan,

minuman, bahan baku kertas, keperluan rumah tangga, tekstil, serat

sintesis, penyamakan kulit, obat-obatan, dan lain-lain.

Ekosistem mangrove, selain memiliki fungsi ekologis yang dijelaskan di

atas juga memiliki manfaat ekonomi yang cukup besar. Ekosistem hutan

mangrove memberikan kontribusi secara nyata bagi peningkatan pendapatan

masyarakat, devisa untuk daerah (desa/kelurahan, kecamatan,

kabupaten/kota, provinsi), dan negara. Produksi yang didapat dari

ekosistem mangrove berupa kayu bakar, bahan bangunan, pupuk, bahan

baku kertas, bahan makanan, minuman, peralatan rumah tangga, lilin, madu,

rekreasi, tempat pemancingan dan lain-lainnya (Ghufran dkk, 2012).

2.3 Karakteristik Hutan Mangrove

Hutan mangrove umumnya tumbuh pada daerah yang jenis tanahnya

berlumpur, berlempung atau berpasir (Arief, 2003 ; Wibisono, 2013).

Daerahnya tergenang air laut secara berkala, baik setiap hari maupun yang

hanya tergenang pada pasang saat purnama. Frekuensi genangan

menentukan komposisi vegetasi hutan mangrove, menerima pasokan air

12

tawar yang cukup dari darat melalui aliran air sungai, serta terlindung dari

gelombang besar dan arus pasang surut yang kuat.

1. Struktur Vegetasi dan Daur Hidup Mangrove

Hutan mangrove meliputi pohon-pohon dan semak, vegetasi hutan

Mangrove di Indonesia memiliki keanekaragaman jenis yang tinggi,

dengan jumlah jenis tercatat sebanyak 202 jenis yang terdiri atas 89

jenis pohon, 5 jenis palem, 19 jenis liana, 44 jenis epifit dan 1 jenis

sikas. Namun hanya terdapat kurang lebih 47 jenis tumbuhan yang

termasuk jenis mangrove.

2. Zonasi Ekosistem Mangrove

Ada lima faktor utama yang mempengaruhi zonasi mangrove di

kawasan pantai tertentu, yaitu gelombang yang menentukan frekuensi

tergenang, salinitas yang berkaitan dengan hubungan osmosis

mangrove, substrat, pengaruh darat seperti aliran air masuk dan

rembesan air tawar, dan keterbukaan terhadap gelombang yang

menentukan jumlah substrat yang dapat dimanfaatkan (Sukardjo, 1993 ;

Ghufran dkk, 2012). Sedangkan (MacNae, 1968 ; Supriharyono, 2000

dan Fitriah, 2013) membagi zona mangrove berdasarkan jenis pohon ke

dalam enam zona (lihat gambar 2), yaitu:

1. Zona perbatasan dengan daratan

2. Zona semak-semak tumbuhan Ceriops

3. Zona Hutan Bruguiera

4. Zona hutan Rhizophora

5. Zona Avicennia yang menuju ke laut

13

6. Zona Sonneratia

Zonasi mangrove juga dilakukan berdasarkan salinitas yang terbagi

kedalam dua divisi yaitu zona air payau ke laut dengan kisaran salinitas

antara 10-30 ppt, dan zona air tawar ke air payau dengan salinitas antara

0-10 ppt pada waktu air pasang (Haan, 1931 ; Supriharyono, 2000 dan

Yudana, 2008).

Gambar 2. Zonasi ekosistem mangrove.Sumber : (Welly, 2010)

2.4 Mangrove Avicennia marina

Hutan mangrove merupakan salah satu bentuk ekosistem hutan yang unik

dan khas, terdapat di daerah pasang surut di wilayah pesisir, pantai, dan

pulau-pulau kecil serta merupakan sumber daya alam yang sangat potensial.

Hutan mangrove memiliki nilai ekonomis dan ekologis yang tinggi. Fungsi

ekonomis hutan mangrove diantaranya sebagai penyedia kayu, daun-daunan

sebagai bahan baku obat-obatan dan lain-lain. Mangrove memiliki fungsi

ekologis yang berguna sebagai penyedia nutrien bagi biota laut, tempat

Avicennia SonneratiaRhizopora Bruguiera Nypa

14

pemijahan dan asuhan bagi berbagai macam biota, penahan abrasi, amukan

angin taufan, tsunami, penyerap limbah, pencegah intrusi air laut dan lain

sebagainya. (Dahuri dkk, 1996 ; Halidah, 2014).

Avicennia marina adalah salah satu jenis mangrove yang masuk ke dalam

kategori mangrove mayor. Status tersebut menyebabkan Avicennia marina

hampir selalu ditemukan pada setiap ekosistem mangrove. Substrat

berlumpur di wilayah tropis banyak tersebar di pantai dan perairan

Indonesia oleh karena itu spesies mangrove Avicennia marina paling banyak

dijumpai di indonesia. Di lahan pantai yang terlindung Avicennia marina

merupakan tumbuhan pionir dan memiliki kemampuan menempati atau

tumbuh pada berbagai habitat pasang surut, bahkan di tempat asin

sekalipun. Akar mangrove Avicennia marina sering dilaporkan membantu

pengikatan sedimen dan mempercepat proses pembentukan tanah timbul.

Jika jenis ini telah tumbuh bergerombol maka dapat membentuk suatu

kelompok pada habitat tertentu. Berbuah sepanjang tahun, kadang-kadang

bersifat vivipar. Buah membuka pada saat telah matang, melalui lapisan

dorsal. Buah dapat juga terbuka karena terjadi penyerapan air atau dimakan

oleh semut (Noor dkk, 2006 ; Anova, 2013).

2.5 Gelombang Laut

Energi utama yang membentuk sistem pesisir pantai adalah gelombang.

Gelombang yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa

macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. Pembangkit gelombang

laut dapat disebabkan oleh angin (gelombang angin), gaya tarik menarik

15

bumi-bulan-matahari (gelombang pasang surut), gempa (vulkanik atau

tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami), ataupun gelombang yang

disebabkan oleh gerakan kapal. Gelombang laut dapat didefinisikan sebagai

proses gerakan naik turunnya molekul air laut, membentuk puncak dan

lembah pada lapisan permukaan air laut (Nining, 2002).

Pada hakekatnya fenomena gelombang laut menggambarkan transmisi dari

energi dan momentum. Gelombang laut selalu menimbulkan sebuah ayunan

air yang bergerak tanpa henti-hentinya pada lapisan permukaan laut dan

jarang dalam keadaan sama sekali diam. Hembusan angin sepoi-sepoi pada

cuaca yang tenang sekalipun sudah cukup untuk dapat menimbulkan riak

gelombang. Sebaliknya dalam keadaan dimana badai yang besar dapat

menimbulkan suatu gelombang besar yang dapat mengakibatkan suatu

kerusakan di daerah pantai. Rekaman gelombang laut, lihat gambar 3.

Gambar 3. Rekaman gelombang laut.

Berdasarkan kedalamannya, gelombang yang bergerak mendekati pantai

dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu gelombang laut dalam dan gelombang

permukaan. Gelombang laut dalam adalah gelombang yang dibentuk dan

16

dibangun dari bawah ke permukaan. Sedangkan gelombang permukaan

adalah gelombang yang terjadi antara batas dua media seperti batas air dan

udara (Ippen, 1996 ; McLellan, 1975 ; Tarigan, 1987 dan Rego, 2018)

Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami

perubahan bentuk karena pengaruh perubahan kedalaman laut.

Berkurangnya kedalaman laut menyebabkan semakin berkurangnya panjang

gelombang dan bertambahnya tinggi gelombang. Pada saat kemiringan

gelombang mencapai batas maksimum, gelombang akan pecah. Gelombang

yang telah pecah tersebut merambat terus ke arah pantai sampai akhirnya

gelombang bergerak naik dan turun pada permukaan pantai. Gelombang

akan menimbulkan riak di permukaan air dan akhirnya dapat berubah

menjadi gelombang yang besar. Pada laut gelombang yang bergerak dari

tengah laut menuju zona dekat pantai (nearshore beach) akan melewati

beberapa zona yaitu : zona laut dalam (deep water zone), zona refraksi

(refraction zone), zona pecah gelombang (surf zone), dan zona pangadukan

gelombang (swash zone) (Dyer, 1978 ; Rego, 2018). Lihat gambar 4.

Gambar 4. Definisi dan karakteristik gelombang pantai.Sumber : CERC SPM, 1984 dalam Rego, 2018

17

Energi Gelombang Laut

Secara sederhana pembagian energi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu

energi terbarukan dan energi tidak terbarukan. Vertikal energi

gelombang laut, lihat gambar 5, menunjukkan pergerakan gelombang

laut yang dinamis. Energi terbarukan adalah energi yang memanfaatkan

sumber daya yang dapat diperbaharui seperti tenaga angin, tenaga surya,

pasang surut dan bahan bakar nabati. Energi yang tidak terbarukan

adalah energi yang memiliki persediaan yang dibatasi waktu seperti

energi yang berasal dari fosil seperti minyak bumi. Sampai saat ini,

minyak bumi masih merupakan sumber energi yang utama dalam

memenuhi kebutuhan di dalam negeri. Namun, ketersediaan energi

yang berasal dari fosil ini menjadi isu penting karena makin menipisnya

cadangan minyak bumi yang secara langsung dapat mengancam

pasokan bahan bakar dan listrik bagi masyarakat. Sektor kelautan dan

perikanan sangat berkepentingan terhadap isu energi tersebut karena

laut menyimpan potensi besar sebagai sumber energi alternatif sehingga

sangat potensial untuk dikembangkan. Energi laut merupakan istilah

yang digunakan untuk menggambarkan segala bentuk energi terbarukan

yang dapat dihasilkan dari pemanfaatan sumber daya laut, meliputi

energi gelombang, energi pasang surut, arus sungai, energi arus laut,

angin lepas pantai, energi gradien salinitas dan energi laut gradien

termal (Busaeri, 2011).

18

Gambar 5. Vertikal profil gelombang laut ideal (monokromatik).Sumber : Park, 1999

Dengan adanya vegetasi atau substrat yang tidak rata akan

menyebabkan penurunan tinggi gelombang. Proses itu biasanya

disebut dengan peredaman gelombang. Adanya hasil vegetasi dan

substrat dalam gaya gesek yang sangat meningkatkan redaman

gelombang dibandingkan dengan alas halus. Output alat ukur

gelombang menghasilkan ketinggian gelombang maksimum

(Hmaks). Tinggi gelombang maksimum dapat digunakan untuk

menghitung peredaman gelombang. Kemampuan peredaman

gelombang (deviasi gelombang) dihitung berdasarkan tinggi

gelombang maksimum didepan dikurangi tinggi gelombang

maksimum dibelakang mangrove. Persamaan yang digunakan

adalah sebagai berikut:

ΔH = Hi - Ht

Dimana ΔH adalah kehilangan tinggi gelombang yang terjadi (m),

Hi adalah tinggi gelombang datang sebelum menghantam suatu

benda (m), dan Ht adalah tinggi gelombang setelah menghantam

19

suatu benda (m). Gelombang menghasilkan energi yang akan

menghantam serasah mangrove. Gelombang merambat secara

horizontal. Energi gelombang monokromatik terkait dengan

kuadrat tingginya (Dean dan Dalrymple 2002).

E = 1/8 ρ g H2

Ei = 1/8 ρ g Hi2

Et = 1/8 ρ g Ht2

ΔE = 1/8 ρ g ΔH2

Dimana :

E = energi gelombang (J/m2)

Ei = energi gelombang sebelum menghantam sesuatu (J/m2)

Et = energi gelombang setelah menghantam sesuatu (J/m2)

ΔE = deviasi energi gelombang (J/m2)

H = tinggi gelombang (J/m2)

Hi = tinggi gelombang sebelum menghantam sesuatu (m)

Ht = tinggi gelombang setelah menghantam sesuatu (m)

ΔH = deviasi tinggi gelombang (J/m2)

ρ = massa jenis air laut (kg/m3)

g = percepatan akibat gravitasi (m/s2)

Redaman gelombang terjadi ketika gelombang kehilangan energi

(Herison dkk, 2017). Redaman gelombang menghasilkan pengurangan

tinggi gelombang (Park, 1999). Konsep dasar penelitian ini adalah

mengkorelasikan data volume serasah dengan peredaman gelombang

yang terjadi di Pesisir Pantai Pasir Sakti, Lampung Timur, sehingga

20

dapat diketahui pengaruh efektivitas serasah mangrove Avicennia

marina untuk mengurangi energi gelombang.

2.6 Arus laut

Arus laut adalah gerakan massa air dari suatu tempat (posisi) ke tempat

yang lain. Arus laut terjadi di mana saja di laut. Arus itu juga merupakan

suatu gerakan mengalir suatu massa air yang disebabkan karena tipuan

angin atau juga perbedaan densitas ataupun pergerakan gelombang panjang.

Cuaca dan iklim di dunia dapat berubah karena perubahan arus laut

(Duxbury dkk, 2002 ; Busaeri 2011). Arus laut dapat juga terjadi akibat

adanya perbedaan tekanan antara tempat yang satu dengan tempat yang lain.

Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu :

1. Faktor internal, seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan

mendatar dan gesekan lapisan air.

2. Faktor eksternal seperti gaya tarik matahari, gaya tarik bulan, perbedaan

tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik, dan angin.

Arus laut merupakan salah satu faktor penting bagi pertumbuhan dan

perkembangan mangrove, terutama untuk peletakan atau penancapan

semaian mangrove. Pola penyebaran pada mangrove di pesisir pantai dapat

berubah akibat terkena hempasan arus laut (Tomascik 1997 ; Herison,

2014). Arus yang sangat berperan di kawasan hutan mangrove adalah arus

pasang surut. Daerah-daerah yang terletak di sepanjang sungai yang

dipengaruhi oleh pasang surut, panjang hamparan mangrove terkadang bisa

mencapai puluhan kilometer, seperti yang terdapat di Sungai Barito

21

(Provinsi Kalimantan Selatan). Panjang hamparan mangrove tergantung

pada intrusi air laut yang sangat dipengaruhi oleh pasang surut air laut

(Noor dkk, 1999 ; Rego, 2018)

2.7 Kelentingan (Resillience)

Pada dasarnya jika sebuah benda diberi gaya, ada kemungkinan benda

tersebut akan membengkok searah dengan gaya penyebabnya. Jika gaya

penyebabnya ini dihilangkan maka benda akan kembali ke keadaan semula,

benda ini dikatakan benda elastis. Kelentingan (resillience) adalah

kemampuan untuk kembali lagi setelah menerima gangguan (Molles, 2005 ;

Suheriyanto, 2008).

Semakin cepat sebuah benda pulih, dan semakin besar gaya yang dapat

ditahannya, semakin tinggi daya lenting benda tersebut. Dengan kata lain,

kelentingan (resillience) ialah sifat yang dimiliki oleh suatu benda untuk

kembali ke keadaan semula ketika gaya yang bekerja padanya dihapuskan.

Jika gaya yang diberikan pada benda diperbesar hingga suatu nilai tertentu,

lalu nilai tersebut dihilangkan ternyata benda tidak dapat kembali kekeadaan

semula. Batas gaya yang dapat diberikan hingga benda hampir tidak dapat

dikembalikan ke keadaan semula ini dinamakan batas kelentingan/batas

elastik (Surya, 1997 ; Kamal, 2013).

Untuk mengetahui kelentingan akar nafas terlebih dahulu diperlukan

koefisien refleksi dan koefisien transmisi. Koefisien refleksi dan koefisien

transmisi sangat bermanfaat untuk memperkirakan secara cepat perambatan

22

energi gelombang yang melewati hutan mangrove. Koefisien-koefisien ini

memberikan informasi global tentang jumlah energi yang dipantulkan oleh

hutan mangrove dan jumlah energi yang ditransmisikan melewati hutan

mangrove. Penentuan koefisien-koefisien ini memerlukan informasi

gelombang datang dan gelombang yang meninggalkan hutan mangrove.

Oleh karena itu, perlu untuk memisahkan gelombang datang dan gelombang

pantul dari data elevasi yang terekam. Ilustrasi kelentingan akar nafas, lihat

gambar 6.

Gambar 6. Ilustrasi kelentingan akar nafas.

Spektrum gelombang datang dan gelombang pantul digunakan untuk

menentukan koefisien refleksi (KR) dan koefisien transmisi (KT) serta

koefisien disipasi (KD) dengan menggunakan hubungan-hubungan yang

dikemukakan oleh Massel (Massel, 1996 ; Muliddin dkk, 2014).

KR =

Keterangan :

KR : Koefisien Refleksi / Kelentingan

Hr : Tinggi Gelombang Refleksi (m)

Hi : Tinggi Gelombang Datang (m)

23

KT =

Keterangan :

KT : Koefisien Transmisi

Ht : Tinggi Gelombang Transmisi (m)

Hi : Tinggi Gelombang Datang (m)

Akan tetapi, apabila dua buah gelombang dengan periode yang sama dan

berlawanan arah masing-masing dengan amplitudo a1 dan a2 (a1>a2), maka

gabungan dari profil gelombang tersebut diberikan oleh persamaan berikut :

Ƞ = a1 cos (kx + σt) + a2 cos (kx + σt)

Ƞ = (a1 + a2) coskx cos σt – (a1 – a2) a2 sinkx sin σt

Persamaan di atas adalah untuk gelombang dengan refleksi tidak sempurna.

Apabila amaks adalah jumlah dari a1 dan a2, dan amin adalah selisih dari a1

dan a2, maka :

KR =

2.8 Akar Nafas

Hutan mangrove sebagai sumber daya alam khas daerah pantai tropis

mempunyai fungsi strategis bagi ekosistem pantai, yaitu sebagai

penyambung dan penyeimbang ekosistem darat dan laut. Tumbuh-

tumbuhan, hewan dan berbagai nutrisi ditransfer ke arah darat atau laut

melalui mangrove. Secara ekologis mangrove berperan sebagai daerah

pemijahan (spawning grounds) dan daerah pembesaran (nursery grounds)

berbagai jenis ikan, kerang dan spesies lainnya. Selain itu Avicennia marina

memiliki akar berupa akar nafas (pneumatofora). Pada mangrove Avicennia

24

marina akar nafas merupakan cabang tegak dari akar horizontal yang

tumbuh di bawah tanah. Pada tumbuhan ini akar nafas berbentuk seperti

pensil atau pasak dan umumnya hanya tumbuh setinggi 30 cm, yang muncul

dari substrat serupa paku yang panjang dan rapat dan muncul ke atas lumpur

di sekeliling pangkal batangnya (Ng dan Sivasothi, 2001 ; Setyawan dkk,

2005).

Pengukuran menggunakan metode Transek-kuadrat dan metode spot–check

untuk menghitung kerapatan jenis. Sedangkan metode Pola Sondani untuk

menghitung luasan dan jumlah akar nafas. Metode Transrek Kuadrat

dilakukan dengan cara menarik garis tegak lurus pantai, kemudian di atas

garis tersebut ditempatkan kuadrat ukuran 10 m x 10 m, jarak antar kuadrat

ditetapkan secara sistematis terutama berdasarkan perbedaan struktur

vegetasi. Selanjutnya, pada setiap kuadrat dilakukan perhitungan jumlah

individual (pohon dewasa, pohon remaja, anakan), diameter pohon, dan

prediksi tinggi pohon untuk setiap jenis (Wantasen, 2002 ; Herison, 2017).

Setelah dilakukan pengamatan data di lapangan maka menghitung kerapatan

jenis (Di). Kerapatan jenis (Di) merupakan jumlah tegakan jenis ke-i dalam

suatu unit area. Penentuan kerapatan jenis melalui rumus :

Keterangan :

Di : kerapatan jenis ke-i

ni : jumlah total individu ke-i

A : luas total area pengambilan contoh

25

2.9 Acuan Awal Desain Konstruksi dengan Ekosistem Mangrove

Hutan mangrove saat ini menjadi perbincangan, terutama setelah bencana

tsunami di akhir tahun 2004 menelan ratusan ribu korban dan kehancuran

sebagian besar pesisir pantai. Namun demikian, pada daerah pantai yang

memiliki hutan mangrove lebat dampak tsunami sangat minim atau tidak

membahayakan, seperti yang dijumpai di pantai utara Nias (Onrizal, 2005),

beberapa pesisir barat pantai Aceh Selatan, dan berbagai pesisir pantai Asia

dan Afrika bagian Timur (Dahdouh-Guebas, 2005). Secara fisik hutan

mangrove menjaga garis pantai agar tetap stabil, melindungi pantai dan

tebing sungai, mencegah terjadinya erosi laut serta sebagai perangkap zat-

zat pencemar dan limbah, mempercepat perluasan lahan, melindungi daerah

di belakang mangrove dari hempasan dan gelombang dan angin kencang;

mencegah intrusi garam (salt intrution) ke arah darat; mengolah limbah

organik, dan sebagainya.

Fungsi fisik mangrove adalah meredam gelombang, sebagaimana hasil yang

telah didapat dari penelitian yang dilakukan di Pesisir Pantai Pasir Sakti,

Lampung Timur bahwa mangrove mempunyai kemampuan yang besar

untuk meredam gelombang. Gelombang merupakan pergerakan air secara

osilasi dengan permukaan naik turun yang terbentuk karena adanya proses

alih energi dari angin ke permukaan laut. Gelombang ini merambat ke

segala arah membawa energi tersebut yang kemudian dilepaskan ke pantai

dalam bentuk hempasan ombak. Untuk menanggulangi masalah tersebut

biasanya dibangun konstruksi pelindung pantai seperti pemecah gelombang

26

(breakwater). Bangunan-bangunan tersebut memainkan peranan penting

dalam mengurangi energi gelombang di pantai serta melindungi pantai dari

kerusakan akibat adanya energi besar dari gelombang.

Pembangunan bangunan tersebut akan menghabiskan dana yang sangat

besar, pembangunan juga menimbulkan masalah lingkungan berupa

terputusnya ekosistem laut dan darat bagi hewan atau tumbuhan yang hidup

di daerah pantai. Saat ini mulai direalisasikan penggunaan vegetasi sebagai

penyangga yang berfungsi untuk mereduksi gelombang. Mangrove terbukti

berperan penting dalam melindungi pesisir dari gempuran badai dan tsunami

(Mazda, 1997; Brinkman dkk, 1997 dan Massel dkk, 1999).

Gambar 7. Mangrove avicennia marina sebagai peredam gelombang.

Gambar 7 merupakan mangrove jenis avicennia marina dengan kategori

baik, bebas dari halangan dan dapat berfungsi meredam gelombang.

Peredaman energi gelombang makin besar dengan makin tebalnya

mangrove tersebut. Faktor peredam gelombang oleh mangrove avicennia

27

marina yang utama adalah ketebalan mangrove, kepadatan batang pohon

dan banyaknya akar nafas. Selain itu faktor lainnya yaitu kedalaman laut,

kemiringan bathimetri dan volume serasah.

Beberapa acuan dasar profil perencanaan:

1. Kepres No. 32 Tahun 1990 Tentang Pengelolaan Kawasan Lindung ;

Mempertahankan ekosistem mangrove yang ada.

2. Keputusan menteri kelautan dan perikanan Nomor: KEP. 10/MEN/2002

tentang pedoman umum perencanaan pengelolaan pesisir terpadu

3. Berdasarkan tingkat kelandaian batimetri dimana i = 1:220, maka jarak

maksimum ketebalan mangrove yang masih dapat tumbuh adalah

sebesar 325 meter dari arah laut (Herison, 2014).

4. Berdasarkan penelitian ketebalan optimum untuk species mangrove

Avicennia marina yang dapat meredam gelombang adalah sebesar 50

meter.

5. Perda Kab. Lampung Timur No 4 Tahun 2012 Tentang RT/RW 2031 :

Pasal 1 ayat 80 Konservasi adalah pengelolaan pemanfaatan oleh

manusia terhadap biosfer sehingga dapat menghasilkan manfaat

berkelanjutan yang terbesar kepada generasi sekarang sementara

mempertahankan potensinya untuk memenuhi kebutuhan dan

aspirasi generasi akan datang (suatu variasi definisi pembangunan

berkelanjutan).

Pasal 6 ayat 2 huruf b Perwujudan pembangunan yang berkelanjutan

serta memelihara kelestarian lingkungan hidup.

28

Pasal 23 ayat 8 perlindungan terhadap abrasi pantai berupa

pengembangan hutan mangrove di sepanjang pantai Kecamatan

Labuhan Maringgai dan Pasir Sakti.

Pasal 65 ayat 3 huruf a Pelestarian hutan mangrove di kawasan-

kawasan yang rawan terjadi abrasi.

Pasal 65 ayat 7 huruf a Pelestarian hutan mangrove di kawasan-

kawasan yang rawan terjadi gelombang tinggi.

Pasal 84 ayat 2 huruf e Ketentuan prasarana minimum berupa

penyediaan sarana dan prasarana kegiatan pembangunan yang

menunjang dengan tanpa merubah perlindungan terhadap ekosistem

pesisir, seperti lahan basah, mangrove, terumbu karang, padang

lamun, gumuk pasir, estuaria, dan delta.

Pasal 109 ayat 2 huruf a nomor 1 Jenis bangunan yang diizinkan

adalah restoran dan fasilitas penunjang lainnya, fasilitas

rekreasi,olahraga, tempat pertunjukan, pasar dan pertokoan wisata,

serta fasilitas parkir, fasilitas pertemuan, hotel, cottage, kantor

pengelola dan pusat informasi serta bangunan lainnya yang dapat

mendukung upaya pengembangan wisata yang ramah lingkungan,

disesuaikan dengan karakter dan lokasi wisata yang akan

dikembangkan.

Pasal 72 ayat 2 huruf h Penyusunan rencana teknis tata ruang kota

dengan pendekatan mitigasi bencana dan pencadangan kawasan

permukiman baru dengan rencana pembangunan prasarana

29

permukiman yang lebih terarah, efektif, efisien, produktif, aman dan

berkelanjutan.

6. Banyak aturan hukum teknik sipil, konservasi, hutan mangrove dan

lainnya yang diterapkan untuk pembangunan itu dalam rangka

pengelolaan terpada kawasan tersebut namun diusulkan akan adanya

aturan yang lebih ketat kembali bila kawasan itu telah berjalan agar

setiap insan dapat menjaga kelestarian dan keberlanjutannya.

30

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Umum

Metodologi penelitian merupakan suatu cara untuk memperoleh data yang

dibutuhkan untuk penelitian serta analisis hingga mencapai hasil.

Metodologi penelitian juga mencakup mengenai tahap-tahap untuk

melakukan sebuah penelitian. Selanjutnya data-data yang didapat akan

dianalisis sehingga memperoleh kesimpulan yang ingin dicapai dalam

penelitian. Pada penelitian ini diperlukan 2 macam data, yaitu data primer

dan data sekunder. Dalam penyusunan tugas akhir, tahapan metodologi

penelitian adalah sebagai berikut :

1. Persiapan

2. Pengumpulan data

3. Pengolahan data

4. Analisis

5. Kesimpulan

31

3.2 Diagram Alir Penelitian

Dalam melaksanakan penelitian ini, digunakan pendekatan dengan

mengikuti bagan alir seperti terlihat pada gambar 8.

Gambar 8. Diagram alir penelitian.

Studi Literatur

Melakukan Survei dan Menentukan Lokasi Penelitian

Mulai

Selesai

Persiapan Alat

Pengolahan data hasil penelitian

Pengumpulan DataData Primer : Data Gelombang Keliling Pohon Jumlah akar nafas per 1 m x 1 m Pengukuran ketinggian rata-rata akar nafas.Data Sekunder : Layout area sebagai acuan peta untuk

mencari stasiun yang dituju.

Mengetahui pengaruh akar nafas mangroveAvicennia marina terhadap peredaman gelombang

32

3.2.1 Tahapan Persiapan

Tahapan persiapan mencakup proses identifikasi, perumusan masalah, studi

literatur, dan survei pendahuluan. Tahapan ini dimulai dengan mencari

informasi mengenai kebutuhna pesisir pantai akan gelombang air laut. Dari

informasi mengenai tersebut maka kemudian dilakukan tahap identifikasi

dan perumusan masalah untuk mendapatkan kasus penelitian beserta

tujuannya. Kemudian dilakukan studi literatur untuk mengetahui metode

analisis yang bisa dilakukan dalam menyelesaikan permasalahan yang ada.

Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian di Pesisir Pantai Pasir Sakti, Lampung Timur. Lokasi

tersebut memiliki dinamika perubahan tutupan mangrove yang cukup

panjang. Mangrove yang cukup luas dan terkenal di kalangan publik

karena perkembangan ekosistem hutan mangrove sangat besar di Lampung

Timur yaitu sekitar 300 ha. Avicennia marina merupakan jenis mangrove

yang paling banyak terdapat di Pantai Pasir Sakti Lampung Timur.

Penentuan titik stasiun pengamatan didasarkan pada lokasi dengan kondisi

topografi laut dan kondisi gelombang datang yang sejajar dengan barisan

mangrove dan terbebas dari halangan dan rintangan dari breakwater atau

pagar pemecah gelombang. Sehingga mangrove langsung bersentuhan

dengan gelombang yang datang. Pengamatan gelombang terdiri dari 5

titik stasiun berupa plot dengan ukuran 50 m x 20 m yang dibagi dalam 5

jarak ketebalan mangrove yaitu 3 m, 5 m, 10 m, 20 m dan 50 m, dengan

33

alat ukur gelombang jenis SBE 26 (Sea Bird Electronics) dan RBRDuo

TD. Lokasi penelitian, lihat gambar 9, dapat dicapai dengan menggunakan

perahu dari sungai di Desa Purworejo, Kecamatan Pasir Sakti, Lampung

Timur.

Gambar 9. Peta lokasi penelitian.

3.2.2 Tahapan Pengumpulan Data

Pengumpulan data pada penelitian ini didapatkan langsung di lapangan dan

melalui instansi terkait. Tahap pengumpulan data akan didapatkan data

mentah yang akan diolah agar mendapatkan tujuan dari penelitian ini.

a. Data Penelitian

Berdasarkan jenis data dapat dibagi menjadi 2 yaitu: primer dan

sekunder.

34

1. Data primer penelitan

Data primer adalah data pokok yang dibutuhkan dalam penelitian, data

primer dalam penelitian ini adalah data yang diperoleh dari

pengamatan yang diambil di lapangan dan bekerjasama dengan tim.

Data yang diambil adalah akar nafas, serasah, dan sedimentasi.

Berikut data yang dibutuhkan untuk penelitian akar nafas:

a) Data gelombang yang didapat dari hasil penelitian.

b) Keliling pohon mangrove beserta akar nafas di setiap stasiun yang

diteliti di Pantai Pasir Sakti, Desa Purworejo, Kecamatan Pasir

Sakti, Lampung Timur.

c) Jumlah akar nafas per jarak 1 m x 1 m.

d) Pengukuran ketinggian rata-rata akar nafas dari permukaan lumpur

di setiap stasiun.

2. Data sekunder penelitian

Data sekunder adalah Layout area sebagai acuan peta untuk mencari

stasiun yang dituju.

b. Peralatan dalam Proses Pengambilan Data Gelombang

Pengukuran tinggi gelombang menggunakan alat type SBE 26 dari

DISHIDROS TNI Angkatan Laut sebanyak 1 unit dan alat type RBRDuo

T.D sebanyak 1 unit. Alat SBE26 dipasang pada sebelah luar mangrove

(sebelum gelombang menyentuh mangrove) dan alat RBRDuo T.D

dipasang setelah gelombang menyentuh mangrove. Sebelum

pengambilan data dilakukan kontrol terhadap pengukuran. Bila terdapat

35

kesalahan pencatatan dari alat, akan dilakukan pengukuran ulang.

Universitas Lampung dan TNI AL sudah melakukan MOU terkait

penelitian ini. Alat SBE 26 dan RBRDuo T.D merupakan alat pengukur

ketinggian gelombang yang telah memiliki lisensi resmi secara

internasional. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran data

gelombang menggunakan alat-alat sebagai berikut :

1. SBE 26

SBE 26 (Sea Bird Electronics) adalah alat ukur gelombang yang

diletakkan di bagian depan dari mangrove, lihat gambar 10. Alat ini

berfungsi mencatat data gelombang datang yang tegak lurus dengan

mangrove. Sebelum proses pencatatan akan dilakukan pemasangan

pelampung yang berfungsi menahan alat agar tidak tenggelam,

selanjutnya karena proses pencatatan dilakukan pada saat pasang

tertinggi yaitu malam hari maka alat penerangan berupa lampu kedip

harus dipasang pada bagian atas dari pelampung yang berfungsi untuk

memudahkan pengawasan alat dari kejauhan dan pencarian alat ketika

proses pencatatan gelombang berakhir.

Gambar 10. SBE 26 (Sea Bird Electronics).

36

2. RBRDuo T.D

RBRDuo T.D adalah alat ukur gelombang yang diletakkan di bagian

belakang mangrove, lihat gambar 11. Alat ini berfungsi mencatat

gelombang pergi yang tegak lurus mangrove. RBRDuo T.D memiliki

ukuran yang lebih kecil daripada SBE 26 (Sea Bird Electronics)

sehingga akan lebih mudah untuk memindahkan alat ini dengan cepat,

maka alat ini diletakkan di bagian belakang mangrove. Sebelum

proses pencatatan akan dilakukan pengikatan alat ke bambu panjang

yang berfungsi sebagai tiang penyangga agar alat tidak jatuh

kemudian tenggelam dan memudahkan saat pemindahan alat untuk

melakukan pencatatan gelombang di stasiun lainnya. Selanjutnya

karena proses pencatatan dilakukan pada saat pasang tertinggi yaitu

malam hari maka alat penerangan berupa lampu kedip dipasang pada

bagian atas dari bambu yang berfungsi untuk memudahkan

pengawasan alat dari kejauhan dan pencarian alat ketika proses

pencatatan gelombang berakhir.

Gambar 11. RBRDuo T.D.

37

c. Proses Pengambilan Data Gelombang

Pelaksanaan kegiatan pengukuran ketinggian gelombang mengikuti

kondisi pasang surut gelombang, pengambilan data dilaksanakan pada

malam hari pada saat waktu gelombang pasang tertinggi. Pengambilan

data dimulai pada saat mulainya kondisi gelombang pasang sampai

selesainya keadaan gelombang pasang.

Pengambilan data gelombang dilakukan pada saat gelombang akan

bertemu mangrove dan setelah gelombang meninggalkan mangrove.

Energi gelombang yang terjadi pada mangrove Avicennia marina

merupakan fokus utama dalam melakukan pengambilan data gelombang

di lokasi penelitian yaitu Pantai Pasir Sakti, Lampung Timur. Kemudian

akan dilakukan analisis berdasarkan besarnya rambatan gelombang

sebelum dan sesudah melewati akar nafas mangrove tersebut.

Dalam proses pengambilan dan pengolahan data gelombang akan

dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut (Herison dkk, 2017) :

1. Melakukan pra survey dahulu bersama-sama dengan teknisi alat ukur

gelombang untuk mengecek lokasi pemasangan alat saat melakukan

penelitian nantinya.

2. Melakukan persiapan, hal tersebut dimulai dari ordinat stasiun,

peralatan, transportasi, peralatan cadangan dan peralatan P3K.

3. Proses pencatatan data gelombang per stasiun dengan durasi minimal

2 jam saat pasang tertinggi yaitu malam hari.

38

4. Melaksanakan pengukuran. Masing masing alat dipasangkan oleh 2

orang tenaga lapangan dan teknisi dari TNI AL. SBE26 dan RBRDuo

T.D merupakan alat ukur yang dipakai dalam penelitian. Berikut

tahapan dalam proses pengukuran :

a. Teknisi melakukan Setting alat ukur dan control pencatatan data

dari alat SBE26 dan RBRDuo T.D. DISHIDROS Angkatan Laut

merupakan pemilik alat ukur gelombang yang digunakan

penelitian.

b. Melakukan percobaan alat untuk memastikan alat dapat berfungsi

dengan baik dan benar.

c. Melakukan pemasangan peralatan tambahan pada alat ukur agar

mempercepat proses pemasangan alat saat di lokasi.

d. Melakukan penjalanan dengan menggunakan transportasi kapal

menuju lokasi penelitian.

e. Memasangkan alat ukur. Pada bagian depan mangrove, alat yang

akan dipasang adalah SBE26 sedangkan pada bagian belakang

mangrove, RBRDuo T.D yang akan dipasang.

f. Melakukan pengukuran oleh SBE26 dan RBRDuo T.D. Alat

tersebut akan melakukan penyimpanan data gelombang.

g. Mengambil alat ukur selanjutnya melakukan upload data hasil

pengukuran gelombang.

h. Melakukan pengulangan tahapan no.4 untuk pengukuran

gelombang ke stasiun berikutnya.

39

5. Alat ukur akan mengolah hasil yang didapat di lapangan. Kemudian

akan memprosesnya menjadi output data berupa data mentah

(RAWDATA).

6. Melakukan pengolahan dan analisis data gelombang pada masing

masing stasiun. Ilustrasi pengambilan gelombang, lihat gambar 12.

Gambar 12. Ilustrasi pengambilan data gelombang.

d. Peralatan dalam Proses Pengumpulan Data Akar Nafas

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Kayu Ukur digunakan untuk mengukur kedalaman air.

2. Meteran Roll 30 m digunakan untuk mengukur keliling di titik uji

dan panjang bentang dari pinggir pantai.

3. Meteran 5 m digunakan untuk mengukur ketinggian akar nafas.

4. Alat Snorkeling digunakan untuk membantu penglihatan di dalam air

saat turun dari kapal dan menuju tempat pengambilan sampel.

5. Kertas Penelitian digunakan untuk mencatat data di lapangan.

40

6. Papan Alas Kerja digunakan untuk alas kertas dalam mencatat hasil

data yang didapatkan di lapangan.

7. Kardus digunakan sebagai wadah alat-alat yang diperlukan.

8. Alat Tulis digunakan untuk mencatat data yang didapatkan di

lapangan.

9. Alat P3K berfungsi sebagai pertologan pertama saat terjadi

kecelakaan kerja di lapangan.

10. Pilox digunakan sebagai penanda titik stasiun saat pengambilan

sampel di lokasi.

11. Kontainer plastik digunakan sebagai wadah penyimpanan barang -

barang penelitian yang rentan terhadap air.

12. Senter digunakan sebagai alat bantu penerangan saat pengambilan

data di malam hari.

13. Life jacket digunakan sebagai alat keselamatan di lokasi penelitian,

dikarenakan lokasi berada di laut.

14. Kamera waterproof digunakan untuk dokumentasi saat penelitian

agar aman dari air. Lihat gambar 13.

Gambar 13. Kamera waterproof.

41

15. GPS mapping digunakan untuk pemetaan dan mengetahui titik

pengambilan sampel pada daerah terpencil seperti hutan mangrove.

Lihat gambar 14.

Gambar 14. GPS mapping.

16. Kayu Persegi Berukuran 1 m x 1 m digunakan untuk menghitung

jumlah akar nafas per luasan 1 m x 1 m. Lihat gambar 15.

Gambar 15. Kayu persegi berukuran 1 m x 1 m.

17. MTS Landmark 100 KN digunakan untuk mengetahui kekuatan

akar nafas dalam menahan beban. Lihat gambar 16.

42

Gambar 16. MTS landmark 100 KN.

e. Metode Pengumpulan Data Akar Nafas

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Transek-

kuadrat dan spot–check oleh Wantasen tahun 2002 untuk menghitung

kerapatan jenis, metode sondani tahun 2017 untuk menghitung luasan

dan jumlah akar nafas, dan metode laboratorium untuk mengetahui

kekuatan akar nafas. Mangrove Avicennia marina sebagai data

penelitian untuk mengetahui pengaruh akar nafas mangrove dalam

peredaman gelombang.

Pengumpulan data akar nafas mangrove Avicennia marina dilakukan di

Pesisir Pantai Pasir Sakti, Lampung Timur. Pengambilan data

gelombang dan data akar nafas berupa keliling pohon mangrove beserta

akar nafas dan jumlah akar nafas per jarak 1 m x 1 m, dan ketinggian

rata-rata akar nafas. Dalam melakukan pengambilan dan pengolahan

data akar nafas mangrove di lokasi penelitian, tahapan yang harus

dilakukan adalah sebagai berikut (Herison dkk, 2017) :

43

1. Melakukan persiapan, hal tersebut dimulai dari ordinat stasiun,

peralatan, transportasi, peralatan cadangan dan peralatan P3K.

Semua peralatan dimasukkan kedalam kontainer plastik agar aman

dari air laut.

2. Menggunakan alat keselamatan berupa life jacket.

3. Melakukan penjalanan dengan menggunakan transportasi kapal

menuju lokasi penelitian.

4. Melakukan pemetaan titik stasiun dengan menggunakan GPS

mapping.

5. Mencari titik acuan yang telah ditentukan berdasarkan hasil dari GPS

mapping kemudian menandainya dengan pilox sebagai titik stasiun 1.

Untuk menentukan ketebalan mangrove 3 m dapat digunakan meteran,

hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam penentuan titik stasiun

berikutnya.

6. Mengulang tahapan no.5 untuk ketebalan mangrove 5 m, 10 m, 20 m,

dan 50 m sebagai titik stasiun selanjutnya.

7. Pengumpulan data akar nafas berupa keliling dan tinggi akar nafas

mangrove dengan mengukur dan mencatat data yang didapat pada

ketebalan mangrove 3 m.

8. Mengulang tahapan no. 7 untuk ketebalan mangrove 5 m, 10 m, 20 m,

dan 50 m yang telah diberikan tanda sebagai titik acuan.

9. Melakukan pengolahan dan analisa data akar nafas mangrove pada

masing masing stasiun. Lihat gambar 17.

44

10 m 10 m

50 m

20 m

10 m

5 m

3 m

AA A A AA

A A A A A

A

A

A

A

A

AA

A

A

A

A

A

A

AA

A A

A

A

A

A

A

Gambar 17. Plot lokasi stasiun penelitian.

3.2.3 Tahapan Pengolahan Data

Tahap pengolahan data merupakan proses perhitungan data yang

dikumpulkan untuk mendapatkan suatu hasil yang dibutuhkan. Proses

pengolahan data yang dilakukan yaitu untuk memperoleh jawaban atas

rumusan masalah yang ada berdasarkan data gelombang dan data-data akar

nafas di lapangan.

3.2.4 Tahapan Analisis

Tahap analisis pada penelitian ini mencakup seluruh kegiatan

pengelaborasian kajian dan data yang telah diolah. Semua data hasil yang

didapat dari penelitian ini akan diolah dengan ms.excel dan ditampilkan

dalam bentuk tabel dan grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang

45

didapat dari hasil perambatan gelombang di setiap stasiun. Analisis ini

dapat dilihat dari hasil pengolahan data yang akan diubah dalam bentuk

grafik-grafik hubungan.

3.2.5 Tahapan Simpulan

Bagian simpulan berisi hasil penelitian yang telah dilakukan. Pada tahap ini

dilakukan penyimpulan dari seluruh proses penelitian yang berujung pada

jawaban dan saran dari rumusan masalah yang ada. Pembuatan simpulan

dicari untuk mengetahui besaran peredaman gelombang oleh mangrove

Avicennia marina dan mengetahui pengaruh daya hambat akar nafas

mangrove Avicennia marina dalam meredam gelombang untuk perencanaan

bangunan tepi pantai.

82

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil simpulan sebagai berikut:

1. Semakin tebal mangrove Avicennia marina, maka semakin mampu

meredam gelombang. Berikut persentase peredaman gelombang:

a. Persentase peredaman gelombang berdasarkan ΔH terbesar terjadi

pada jarak ketebalan mangrove 33,79 m, pada jarak ketebalan tersebut

peredaman tinggi gelombang mencapai 97,5%. Formula persentase

peredaman tinggi gelombang yaitu ΔH = -0.0359x2 + 2,4263x +

64,332.

b. Persentase peredaman gelombang berdasarkan ΔE terbesar terjadi

pada jarak ketebalan 33,9 m, pada jarak ketebalan tersebut peredaman

tinggi gelombang mencapai 94,5%. Formula persentase peredaman

energi gelombang yaitu ΔE = -0.0592x2 + 4,0142x + 39,267.

c. Berdasarkan KEPPRES, PERDA Lampung Timur dan hasil dari

analisis yang dilakukan dalam penelitian, Mangrove Avicennia marina

dapat dijadikan sebagai konstruksi alami pelindung bangunan tepi

pantai yang dapat meredam gelombang dan berwawasan lingkungan.

Ekosistem mangrove sebagai peredam gelombang dapat diaplikasikan

83

dalam perencanaan perumahan dan pelabuhan, seperti contoh aplikasi

pada gambar 39-46.

2. Akar nafas memiliki efektifitas redaman terbesar karena akar nafas

mengalami daya lenting optimal dengan kepadatan yang terbesar,

sehingga akar nafas mangrove Avicennia marina dapat menjadi peredam

alami gelombang Berikut beberapa formula yang dapat digunakan untuk

mendukung perencanaan bangunan tepi pantai dengan mangrove sebagai

peredam gelombangnya:

a. Formula untuk menghitung hubungan antara beban dengan

pertambahan panjang yaitu :

F = -0,0045x2 + 0,108x – 0,4121.

b. Formula untuk menghitung hubungan kelentingan akar nafas terhadap

peredaman energi gelombang :

y = -0,0001x2 + 0,0002x + 0,0002.

c. Formula untuk menghitung persentase peredaman energi gelombang

terhadap akar nafas yaitu :

y = 0,0136x2 – 0,9126x + 15,548.

d. Formula untuk menghitung ketebalan mangrove terhadap volume akar

nafas yaitu :

y = 1E-10x2 – 9E-09x + 2E-06.

e. Formula untuk menghitung persentase peredaman energi akibat akar

nafas dengan peredaman energi gelombang yaitu :

y = 0,43622 – 12,184x + 134,39.

84

5.2 Saran

Untuk mengembangkan penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan

penelitian dengan menambahkan hal-hal sebagai berikut:

1. Mencari lokasi baru sebagai objek penelitian mangrove agar semakin

banyak diketahui manfaat mangrove untuk mencegah abrasi pantai dan

sebagai tanaman alternatif peredam gelombang.

2. Melakukan penelitian efektifitas peredaman gelombang pada jenis

mangrove yang berbeda.

3. Mencari bagian selain akar nafas dari mangrove avicennia marina yang

memiliki pengaruh dalam peredaman gelombang.

DAFTAR PUSTAKA

Adisaputra, A. 2010. Modul Pelatihan Pembangunan Indeks Kerentanan Pantai.

Anova, Y. M. A. 2013. Keanekaragaman Mangrove di Pantai KecamatanPanggungrejo Kota Pasuruan. Universitas Islam Negeri Maulana MalikIbrahim. Malang.

Anwar C dan H Gunawan. 2006. Peranan Ekologis dan Sosial Ekonomis HutanMangrove dalam Mendukung Pembangunan Wilayah Pesisir. EksposeHasil-hasil Penelitian: Konservasi dan Rehabilitasi Sumberdaya Hutan.Padang, 20 September 2006.

Arief, A. 2003. Hutan Mangrove Fungsi dan Manfaatnya. Kanisius Yogyakarta.

Arifin, Sainul. 2017. Hubungan Kerapatan Mangrove dengan PopulasiGastropoda di Kampung Gisi Kabupaten Bintan. (Skripsi). Fakultas IlmuKelautan dan Perikanan. Universitas Maritim Raja Ali Haji.

Aziz, M. Alfurqon. 2006. Gerak Air di Laut. Jurnal Oseana, Volume XXXI,Nomor 4, Tahun 2006 : 9-21.

Bengen, D.G. 2000. Pengenalan dan pengelolaan ekosistem mangrove. PusatKajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan IPB.

Bengen, D. G. 2001. Pedoman Teknis Pengenalan dan Pengelolaan EkosistemMangrove. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan. Institut PertanianBogor; Bogor.

Bengen, D. G, 2004. Ekosistem dan Sumberdaya Alam Pesisir dan Laut sertaPrinsip Pengelolaanya. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan. IPB.Bogor.

Bosire J O, F D Guebas, M Walton, B I Crona, R R Lewis III, C Field, J GKairo dan N Koedamb. 2008. Functionality of Restored Mangroves: AReview. Journal Aquatic Botany 89:251–259.

Brinkman RR, Mezei MM, Theilmann J, Almqvist E, Hayden MR. 1997. Thelikelihood of being affected with Huntington disease by a particular age,for a specific CAG size. Am J Hum Genet 60:1202–1210.

Bunt, J.S. and W.T. Williams. 1981. Vegetational Relationships in TheMangroves of Tropical Australia. Marine Ecology – Progress. Series, 4:349-359.

Busaeri.2011.AspekPentingdalamPengembangan Teknologi Energi Kelautan(Ocean Energy Device).http://oceanenergydevelopment.blogspot.com/2011/03/teknologipengembangan-energi-kelautan.html. (diakses tanggal 12 Januari 2019).

Cappenberg, 1992. Von der Burg zur Kirche - Ausgrabungen im Chor derehem. Prämonstratenserstiftskirche St.Johannes Ev. In Selm-Cappenberg 1992-93.

CERC. 1984. Shore Protection Manual Volume I. USA: US Army CoastalEngineering Research Center. Washington.

Chapman, V.J. 1976. Mangrove Vegetation. J. Cremer Publ. Leuterhausen.Germany. Hal.120.

Dahdouh-Guebas F, Verheyden A, De Genst W, Hettiarachchi S, Koedam N.2001. Four decade vegetation dynamics in Sri Lankan mangroves asdetected from sequential aerial photography: a case study in Galle.Bulletin of Marine Science 67 (2): 741–759.http://www.vub.ac.be/APNA/staff/pub/DahdouhGuesbasetal200BullMarsci.pdf.

Dahuri R, Rais J, Ginting SP dan Sitepu MJ. 2001. Pengelolaan SumberdayaPesisir dan Lautan Secara Terpadu. PT. Pradnya Paramita. Jakarta.

Dean R G and Dalrymple R A. 2002. Coastal Processes with EngineeringApplications. Cambridge University Press, Cambridge.

De Haan, J.H. 1931. De Tjilatjapsche Vloedbosschen. Tectona, 13 : 113 - 159.

Duxbury dkk., 2002, Fundamentals of Oceanography, 4th ed Chapter Select.General Resources, Chapter 5.

Dyer, K. R. 1978. Coastal and Estuarine Sediment Dynamics. John Willey andSons, Inc.

Elster C. 2000. Reasons for Reforestation Success and Failure with ThreeMangrove Species in Colombia. Journal Forest Ecology andManagement. 131:201-214.

Fabianto, Muhamad Dio. Pieter Th Berhitu;. 2014. Konsep Pengelolaan WilayahPesisir Secara Terpadu dan Berkelanjutan yang Berbasis Masyarakat.Jurnal Teknologi. Volumen 11 Nomor 2 2054 – 2058.

Fitriah, E. dkk. (2013). Studi Analisis Pengelolaan Hutan Mangrove KabupatenCirebon. Jurnal Scientiae Educatia, 2 November.

Frick, Heiz dan FX Bambang Suskiyanto.1998. Dasar-dasar Ekologi Arsitektur.Yogyakarta: Kanisius.

Ghufran, M. dan Kordi, K.M. 2012. Ekosistem Mangrove: potensi, fungsi, danpengelolaan. Rineka Cipta. Jakarta.

Halidah. 2014. Penyebaran Alami Avicennia marina (Forsk) Vierh dan Sonneratiaalba Smith pada Substrat Pasir di Desa Tiwoho, Sulawesi Utara.Indonesian Rehabilitation Forest Journal, 1 (1) 51-58.

Herison, Ahmad. 2014. Studi Peredaman Gelombang Berbasis EkosistemMangrove Avicennia Sp sebagai Dasar Reformasi Eko Teknik Pantai(Studi Kasus di Pantai Indah Kapuk, Jakarta). Disertasi. IPB. Bogor.

Herison, Ahmad. Y. Romdania, D.G. Bengen and R. Alsafar. 2017. Contributionof Mangrove Avicennia marina to Against Reduction Of Waves ForAbration Interests As Building of Beach Alternative (Case Study AtLampung Mangrove Center, East Lampung District). Submitted to TheIRES - 268th International Conferences on Engineering And NaturalScience (ICENS). Bangkok.

Ippen, A.T. ,1996, Estuary and Coasline Hydrodynamics. McGraw-Hill BookCompany, Inc.

Jazuli, A. 2015. Dinamika Hukum Lingkungan Hidup dan Sumber Daya Alamdalam Rangka Pembangunan Berkelanjutan. Journal Rechtvinding, Vol. 4(2). 186.

Kamal, M. Dkk. 2013. Produksi Serasah Mangrove di Pesisir Tangerang,Banten. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia (JIPI). 19 (2): 91-97.

Krauss, dkk. 2008. Antennas : For All Applications, 3rd edition. New York.McGraw-Hill Book Company.

MacNae, W. 1968. A General Account of the Fauna and Flora of MangroveSwamps and Forests in the Indo-West-Pacific Region. Adv. mar. Biol., 6:73-270.

Martinuzzi S, W A Gould, A Lugo dan E Medina, 2009. Conversion andRecovery of Puerto Rican Mangroves: 200 Years of Change. JournalForest Ecology and Management 257: 75–84.

Massel SR, Furukawa K, Brinkman RM. 1999. Surface Wave Propagation inMangrove Forests Fluid Dynamic Research. Elsevier Science 24: 219–249.

Mazda Y et al. 1997. Drag Force Due To Vegetation In Mangrove Swamps. From: Kluwer academic publisher.

McClellan, David C. 1976. The Achieving Society. Irvington Publisher. Inc NewYork.

Molles, M.C. 2005. Ecology: Concepts and Application (2th Ed). USA: TheMcGraw-Hill Companies.

Muliddin, dkk. 2004. Prediksi Peredaman Gelombang Permukaan yangMenjalar Melewati Hutan Mangrove. Jurnal Ilmu Kelautan. Vol 9 : hal141- 152.

Nining, S. N. 2002. Oseanografi Fisis. Kumpulan Transparansi KuliahOseanografi Fisika, Program Studi Oseanografi, ITB.

Ng & Sivasothi, N. 2001. A Guide to Mangroves of Singapore Volume 1 TheEcosystem & Plant Diversity and Volume 2. The Singapore ScienceCentre. Singapore.

Noor YR, Khazali M, Suryadiputra INN. 1999. Panduan Pengenalan MangroveIndonesia. PKA/WI-IP. Bogor.

Noor YR, Khazali M, Suryadiputra INN. 2006. Panduan Pengenalan Mangrovedi Indonesia. Ditjen PHKA. Bogor.

Nontji, Anugerah. 1993. Laut Nusantara. Jakarta:Djambatan

Nybakken, J. W. 1988. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT. Gramedia.Jakarta

Nur, Djakaria M. 2010. Dasar Pembagian Laut berdasarkan Luas dan Letaknya.

Octasylva, A. R. P. 2008. Studi Karakteristik Ekologi Halobates sp Di PerairanUtara Papua. Bogor:IPB.

Onrizal. 2005. Adaptasi Tumbuhan Mangrove Pada Lingkungan Salin dan JenuhAir. Jurusan Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara.Medan. http://library.usu.ac.id/donwload/fb/hutanonrizal9.pdf. [15 Mei2019].

Park, D. 1999. Waves, Tides and shallow-water processes. Elsevier, Amsterdam,The Netherlands.

Poedjirahajoe, E. 1995. Peran Akar Rhizopora mucronata Dalam PerbaikanHabitat Mangrove di Kawasan Rehabilitasi Mangrove Pantai Pemalang.Laporan Penelitian. Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.

Pratomo, Yogo dkk. 2016. Identifikasi Penjalaran Gelombang Panjang SamuderaHindia Ke Selat Lombok Berdasarkan Komponen Harmonik Arus. Vol , 12(1): 22–29 , Jakarta.

Rego, Edo. 2018. Peredaman Gelombang oleh Mangrove Avicennia marinaditinjau dari Pengaruh Serasah (Studi Kasus di Pantai Indah Kapuk,Jakarta). (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Romimohtarto, K dan Sri Juwana, 2007. Biologi Laut: Ilmu Pengetahuan tentangBiota Laut. Djambatan, Jakarta. 540 hlm.

Rudianto. (2014). Analisis Restorasi Ekosistem Wilayah Pesisir TerpaduBerbasis Co-Management: Studi Kasus di Kecamatan Ujung Pangkah danKecamatan Bungah, Kabupaten Gresik. Research Journal of Life Science,1(1), 54-67.

Saparinto, Cahyo. 2007. Pendayagunaan Ekosistem Mangrove. Dahara Prize,Semarang.

Setyawan A D dan K Winarno. 2006. Permasalahan Konservasi EkosistemMangrove di Pesisir Kabupaten Rembang Jawa Tengah. JournalBiodiversita 7 (2): 159-163.

Suheriyanto, Dwi. 2008. Ekologi Serangga. Malang : UIN Press.

Sukardjo, S. 1993. Perilaku Ekosistem Mangrove dan Usaha Tani KonservasiIndonesia. Bulletin ilmia intiper; Yogyakarta.

Supriharyono. 2000. Pelestarian dan Pengelolaan Sumber Daya Alam di WilayahPesisir Tropis. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Surya, Yohanes. 1997. Olimpiade Fisika. Jakarta: PT Primatika Cipta Ilmu.

Tarigan, Henry Guntur. 1987. Teknik Pengajaran Ketrampilan Berbahasa.Bandung : Angkasa.

Tomascik, Mah T, Nontj AJ, Moosa MK. 1997. The Ecology of the IndonesianSeas. Part Two. The Ecology of Indonesian Series. Periplus Editions (HK)Ltd.

Wantasen A. 2002. Kajian Potensi Sumberdaya Hutan Mangrove Di Desa Talise,Kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara.

Wardhani, M.K. 2011. Kawasan Konservasi Mangrove: Suatu Potensi Ekowisata.Journal Kelautan, 4(1): 60-76.

Welly, M dan W, Sanjaya. 2010. Identifikasi Flora dan Fauna Mangrove NusaLembongan dan Nusa Ceningan. Balai Pengelolaan Hutan MangroveWilayah I. Nusa Penida.

Wibisono I T Cahyo. 2013. Pembangunan persemaian mangrove. Wetlans.

Yudana, Teguh. 2008. Studi Pertumbuhan Propagul Mangrove menggunakanMedia Lumpur Sidoardjo di Kawasan Muara Sungai Porong, Sidoardjo.UI Fmipa Magister Kelautan. Depok. Jawa Barat.